základní informace pro návštěvu pekárny
existuje mnoho druhů kvasinek. Druh kvasinek používaných při pečení je známý jako Saccharomyces cerevisiae.
kvasinkové buňky mají kulovitý až protáhlý tvar. Nacházejí se v půdách a na rostlinných površích a jsou obzvláště hojné v sladkých médiích, jako je květinový nektar a ovoce.
kvasinky jsou saprofyty a živí se převážně cukry v médiu kolem nich. Saprofytické organismy se živí vylučováním trávicích enzymů na mrtvém organickém materiálu a absorbováním produktů trávení.
kvasinky se rozmnožují pučením. Během tohoto procesu vyčnívá z mateřské buňky malý náraz, pupen. To se zvětšuje a zraje. Pupen se nakonec odtrhne od mateřské buňky a vytvoří samostatnou dceřinou buňku. Některé z kvasinkových buněk na fotografii výše lze vidět s pupeny na nich.
výroba alkoholu kvasinkami se využívá při výrobě vína a piva. Saccharomyces cerevisiae se nejčastěji používá, ale jiné druhy jsou důležité pro některé druhy piva.
několik kvasinek bylo použito ve vědeckém výzkumu genetiky a buněčné biologie. V roce 1996 byl s. cerevisiae prvním eukaryotem, který měl svou DNA plně sekvenovanou jako součást projektu genomu.
jiné druhy kvasinek, jako je Candida albicans, jsou patogeny a mohou způsobit infekce u lidí.
poznámky ke složkám výroby chleba
enzymy amylázy ve navlhčené mouce přeměňují škrob v mouce na glukózu, kterou kvasinkové buňky používají jako svůj respirační substrát.
mouka protein, nazvaný lepek, pomáhá dělat těsto pružné (elastické a plastové). To pomáhá zajistit, aby oxid uhličitý zůstal zachycen, když zvětšuje bubliny v těstě. Hnětení těsta mění strukturu bílkovin v mouce, což je činí pružnějšími, takže bubliny plynu jsou zachyceny. Díky tomu je chléb lehký a žvýkací.
druhy mouky: silné mouky obsahují hodně lepku, ale velmi málo enzymu α-amylázy. Celozrnná mouka je bohatá na α-amylázu.
kyselina askorbová (vitamin C) může být také přidána jako zlepšovač mouky. Díky tomu je těsto pružnější a lépe zachycující plyny a v důsledku toho zkracuje čas potřebný k kynutí. To je důležité při komerční výrobě chleba.
Broman draselný se někdy používá jako zlepšovač mouky.
sůl se často přidává do procesu výroby chleba. Inhibuje působení proteáz (enzymů trávících bílkoviny) a zabraňuje tak oslabení lepku na lepivou hmotu, která nemůže zadržovat oxid uhličitý.
přebytečná sůl vytváří silné iontové vazby s postranními řetězci proteinových molekul. Díky tomu jsou méně pružné a vedou k tvrdému chlebu. Přebytečná sůl také inhibuje růst kvasinek.
otázky týkající se kvasinek.
Q1 kde najdete kvasinky přirozeně?
kvasinky se vyskytují po celém světě v půdách, na rostlinných površích a v atmosféře. Kvasinky jsou obzvláště bohaté na sladká média, jako je květinový nektar a ovoce.
Q2 kdy se lidé poprvé dozvěděli o kvasnicích a jak by mohly být použity při výrobě chleba?
kvasinky jsou pravděpodobně jedním z prvních domestikovaných organismů. Lidé používali kvasnice k fermentaci a pečení v celé historii. Archeologové, kteří kopali v egyptských ruinách, našli rané brusné kameny a pekárny pro kvasený chléb, stejně jako kresby 4000 let starých pekáren a pivovarů. V roce 1680 nizozemský vědec Anton van Leeuwenhoek poprvé pozoroval kvasinkové buňky pod mikroskopem. V té době je nepovažoval za živé organismy. V roce 1857 francouzský vědec Louis Pasteur dokázal, že alkoholová fermentace byla způsobena živými kvasinkovými buňkami.
Q3 jak se kvasinky vyrábějí komerčně nyní?
kvasnice se pěstují v médiu z cukrové řepy nebo třtinové melasy ve velkosériových kultivačních kádích (objem 50 000-200 000 litrů). Kvasinky mohou růst v přítomnosti nebo nepřítomnosti kyslíku.
komerční produkce kvasinek probíhá v aerobních podmínkách. Tyto podmínky umožňují maximální množení kvasinkových buněk. Pokud je násobení příliš rychlé, hladiny kyslíku klesají a dýchání se stává anaerobním. Proto musí být monitorovány hladiny kyslíku.
(Pozn.: při pečení chleba musí být kvasnice v těstě ponechány anaerobně dýchat. Množení buněk je velmi malé. Místo toho se cukr používá hlavně k výrobě alkoholu a oxidu uhličitého).
po vyjmutí z kádě se kvasnice odstředí a několikrát promyjí, poté se ochladí na 2-4C.
voda se odstraní dehydratátory a kvasnice se zabalí.
od http://en.wikipedia.org/wiki/Baker’s_yeast (Accessed 2008)
Q4 jaké zvláštní podmínky jsou vyžadovány pro růst a množení kvasinek?
kvasinky musí být pěstovány za aerobních podmínek, aby se buňky množily. Proto musí být dodáván kyslík a hladiny musí být pečlivě sledovány.
síran amonný, (NH4)2 SO4, se často přidává jako zdroj dusíku pro kvasinkové buňky.
pH musí být udržováno v rozmezí 4,0–5,5. Vzhledem k tomu, že kvasinkové buňky spotřebovávají amonné ionty ze síranu amonného, aby získaly dusík, má to tendenci vytvářet kyselé podmínky. To musí být upraveno pravidelným přidáváním alkálií, aby se udrželo pH ve správném rozmezí.
k podpoře růstu mohou být přidány další látky, např. biotin nebo kyselina pantothenová.
teplota musí být udržována na 30–35C, aby reakce fungovaly co nejefektivněji. Enzymy v kvasinkových buňkách jsou nezbytné pro dýchání. Enzymy jsou velmi citlivé na teplotu.
Q5 jak velká je kvasinková buňka?
a typická kvasinková buňka má přibližně stejnou velikost jako lidská červená krvinka a má kulovitý až elipsoidní tvar. Vzhledem ke své malé velikosti trvá asi 30 miliard kvasinkových buněk, aby se vytvořilo až 1 g stlačeného pekařského droždí.
kvasinková buňka je přibližně 5-10 mikrometrů (µm) x 4-8 mikrometrů (µm).
V jednom milimetru je 1000 mikrometrů.
velmi ostrý bod na čepu je asi 100 mikrometrů (µm) napříč.
Q6 jaký je nejdůležitější rozdíl v podmínkách růstu pro produkci kvasinkových buněk a použití kvasinkových buněk při pečení?
a produkce kvasinkových buněk probíhá v aerobních podmínkách, takže musí být dodáván kyslík. Pro pečení by neměl být dodáván žádný kyslík a kvasinky musí být anaerobně dýchány.
Q7 jaký je význam vědeckého názvu pekařských kvasnic, Saccharomyces cerevisiae?
Saccharomyces znamená cukr milující. Druhové jméno, cerevisiae, pochází ze jména Ceres, římská bohyně zemědělství.